已知椭圆上的动点与其顶点,不重合. Ⅰ求证:直线与的斜率乘积为定值; Ⅱ设点,在椭圆上,为坐标原点,当,时,求的面积.
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完整解法
(Ⅰ)
1. 设出点 $P$ 的坐标并利用椭圆方程表示 $y_0^2$
设动点 ,其中 .
因为点 在椭圆 上,所以有 ,
变形式可得 .
2. 表示直线 $PA$ 与 $PB$ 的斜率并计算其乘积
已知 ,,则直线 和 的斜率分别为:
两斜率之积为:
将 代入上式,得:
故直线 与 的斜率乘积为定值 .
答案
直线 与 的斜率乘积为定值 .
(Ⅱ)
1. 由平行关系确定直线 $OM$ 与 $ON$ 的斜率关系
设直线 的斜率为 ,直线 的斜率为 .
因为 ,,所以 ,.
由第 问结论可得 .
2. 联立直线与椭圆方程,求出 $M, N$ 横坐标平方的表达式
设直线 的方程为 ,代入椭圆方程 得:
同理,设直线 的方程为 ,可得:
将 代入 的表达式:
3. 利用三角形面积公式计算 $\triangle OMN$ 的面积
由坐标几何面积公式, 的面积为:
对 进行计算:
其中 ,且
代入可得:
因此,.
答案
的面积为 .
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